車載毫米波雷達(dá)的工作原理是什么
車載毫米波雷達(dá)的工作原理是通過天線向外發(fā)射毫米波,并接收目標(biāo)反射的信號(hào),然后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行對(duì)比和處理,從而完成對(duì)目標(biāo)的分類識(shí)別。
毫米波雷達(dá)發(fā)射和接收的毫米波頻段比較特殊,高于無線電,低于可見光和紅外線,頻率范圍在 10GHz - 200GHz 之間,波長(zhǎng)在 1mm - 1cm 之間,這個(gè)頻段和波長(zhǎng)范圍及特性適合車載雷達(dá)的應(yīng)用。
根據(jù)輻射電磁波方式不同,毫米波雷達(dá)主要有脈沖體制以及連續(xù)波體制兩種工作體制。連續(xù)波體制又細(xì)分為多種方式,比如 CW 恒頻連續(xù)波,只能測(cè)速不能測(cè)距;FSK 頻移鍵控連續(xù)波,可探測(cè)單個(gè)目標(biāo)的具體和速度;FMCW 調(diào)頻連續(xù)波,可對(duì)多個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測(cè)距和測(cè)速,分辨率高,技術(shù)成熟。
脈沖雷達(dá)工作時(shí),能將發(fā)射波和回波區(qū)分出來,對(duì)比接收回波與發(fā)射信號(hào)中不同頻率,利用多普勒效應(yīng)得到目標(biāo)的速度信息,也能利用回波的時(shí)間信息得到距離信息。
CW 恒頻連續(xù)波雷達(dá)對(duì)接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)的混頻可以得到目標(biāo)的多普勒頻率進(jìn)而得到速度信息,但不能進(jìn)行距離測(cè)量。
FMCW 雷達(dá)的發(fā)射頻率隨時(shí)間變化呈線性變化,在發(fā)射信號(hào)里攜帶時(shí)間信息。高頻信號(hào)由壓控振蕩器產(chǎn)生,一部分經(jīng)放大后饋送至發(fā)射天線,另一部分耦合至混頻器,與接收的回波混頻后低通濾波,得到基帶差頻信號(hào),經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至信號(hào)處理器處理,這樣可同時(shí)測(cè)量速度和距離信息。
車載毫米波雷達(dá)在方位探測(cè)上,利用波長(zhǎng)短的特性,大量使用陣列天線來構(gòu)成窄波束,提高方位精度。其優(yōu)點(diǎn)是可靠,反射面大,但分辨力不高。
總之,車載毫米波雷達(dá)通過這些復(fù)雜但精確的工作原理,為汽車提供了重要的環(huán)境感知能力,保障了駕駛的安全性和舒適性。
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